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基坑自动化监测在实际项目中的运用

396 2020-05-27 13:16:46

项目概况

为了更好的监测施工对基坑围护结构的影响,积累监测经验,推广自动化监测设备在基坑监测中的应用,弥补人工监测频率不高的缺陷,特在绍兴某地铁基坑安装自动化监测设备,进行基坑自动化监测。具体布置如下:

布点统计

本项目共安装静力水准仪6台、倾角仪5个、表贴式应变计5支。其中静力水准仪安装在基坑围护结构的冠梁顶部,监测冠梁的沉降;倾角仪安装在基坑围护结构冠梁顶部内侧,监测冠梁的倾斜;表贴式应变计安装在钢支撑端部,监测钢支撑的受力情况。本项目设置一套振弦模块采集仪和一套数据采集系统,其中振弦模块用于振弦类传感器信号转换。

传感器简介

本项目所用传感器种类及数量统计见下表:

液压式静力水准仪

液压式静力水准系统是测量两点间或多点间相对高程变化的精密仪器。主要用于大坝、核电站、高层建筑、基坑、隧道、桥梁、地铁、地质沉降、等垂直位移和倾斜的监测。静力水准系统一般安装在被测物体等高的测墩上或被测物体墙壁等高线上,通常采用一体化模块化自动测量单元采集数据,通过有线或无线通讯与计算机连接,从而实现自动化观测。在使用中,多个静力水准仪的测压强腔体通过通液管串联联接至液位容器,由高精度硅晶芯体传感器测量,通过RS485信号传输到信号采集系统,通过压力监测过程的信号变化传输至信号采集系统,通过分析计算,随压力测量的变化而同步变化,由此测出各测点的压力变化量而分析地表的相对沉降高度。HC-D300规格参数见下表:

传感器参数

液压式静力水准仪参数

名称

HC-D300

HC-D200

量程

0.2~3000mm

0.2~2000mm

精度

±0.2mm

±0.2mm

分辨率

0.001mm

0.001mm

系统误差

±0.5mm

±0.3mm

通讯速率

9600~115200

9600~115200

采样频率

0.1Hz

0.1Hz

通信参数

RS485/232

RS485/ loRa  CAN

无线扩展类型

ZigBee/433/Bridge/GPRS/BD/Microwave(可扩展)

供电方式

5 ~12v

可靠性MTBF

5000/h

WDT看门狗设计,保证系统稳定

内置15KVESD保护

环境温度范围

-30℃~+80℃

存储容量

4MByts

无故障时间

>50000h

防护等级

IP67

采集远程管理

支持远程参数配置(同时支持平台配置方式和短信配置)

倾角仪

HC-B300是一款标准版双轴数显倾角仪,专业用于测量物体相对水平位置的倾斜角度和设备安装的平面度,墙体的垂直度,其工作原理是内置微型固体摆,通过对地球重力引力的测量,从而算出当前物体的水平度。测量所显示的角度以地球的引力为参考零点,每台产品出厂时都经过水平度的校正和分度的校正。另外也提供一个按键用来作相对角度测量功能,可当设置当前角度全为零度,以此为基准进行相对倾角变化测量。

HC-B300属于双轴小量程数显倾角仪,最高精度可达到0.01度。该产品外形小巧,工作方式多元化,超高的性价比是该产品的绝对优势,多种安装与组合方式可满足多种工业应用需求。

振弦综合采集仪

HC-M610无线数据采集仪是公司最新研制的集成4G全网通通讯模块、16路振弦采集模块(支持进口和国产的各种振弦类传感器),1路RS485采集模块和蓝牙控制模块的一款新型无线数据采集终端。内部兼容所有土木工程行业所用到的RS485接口的监测传感器、可通过手机APP对模块进行配置,同时也支持远程后台进行配置。无线采集终端支持无人值守的远程升级和维护。
设备特点:
1.采用高性能ARM处理器,内置嵌入式OS系统;
2.兼容国内外各种应用于变形监测方面的RS485接口的传感器;
3.兼容国内外各种振弦类传感器,频率采集范围400Hz~5000Hz,精度0.1Hz,2K/3K热电偶温度采集,精度0.5℃;
4.海量存储,标配8G存储,可扩展为256G;

5.支持4G全网通,支持远程维护,数据同步传输到云平台;

6.支持手机APP通过蓝牙进行采集终端的相关参数配置。

无线数据采集仪

HC-M600无线数据采集仪最大负载数量32个传感器最大连线距离500m可扩展,HC-M600无线数据采集仪支持无线GPRS、zigbee、433电台、BD、HC-M600无线数据采集仪能够通信电感调频传感器、应变式、光学式、涡流式、容栅式常规数字式485传感器等等。数据采集支持加密数据采集以及加密或者透明数据采集。具备完善的采集分析软件能够满足不通用户的使用需求。
  HC-M600无线数据采集仪直接连接传感器进行数据采集,后通过无线发射装置进行数据传输至后端网络PC机,采集器在不工作的状态下自动断电保护,采集时自动软启动电源。采集方式采用单一单次指令对传感器IP地址进行采集,采集时避免其他因素对传感器产生干扰。每个传感器独立(数字)ID。单个传感器出现故障时不会对系统其它传感器造成影响。

现场安装成果图